Geoengineering

Geoengineering, die groß angelegte Manipulation eines bestimmten Prozesses, der für die Steuerung des Erdklimas von zentraler Bedeutung ist, mit dem Ziel, einen bestimmten Nutzen zu erzielen. Das globale Klima wird durch die Menge der Sonnenstrahlung gesteuert, die die Erde empfängt, und auch durch den Verbleib dieser Energie im Erdsystem, d. h. wie viel von der Erdoberfläche absorbiert und wie viel in den Weltraum zurückgestrahlt wird. Die Reflexion der Sonnenstrahlung wird durch mehrere Mechanismen gesteuert, darunter die Albedo der Erdoberfläche und die Wolkenbedeckung sowie das Vorhandensein von Treibhausgasen wie Kohlendioxid (CO2) in der Atmosphäre. Wenn Geo-Engineering-Vorschläge das globale Klima in irgendeiner Weise sinnvoll beeinflussen sollen, müssen sie den relativen Einfluss eines dieser Kontrollmechanismen absichtlich verändern.

Geoengineering-Vorschläge wurden erstmals Mitte des 20. Jahrhunderts entwickelt. Jahrhunderts entwickelt. Sie stützten sich auf Technologien, die während des Zweiten Weltkriegs entwickelt worden waren, und zielten darauf ab, Wettersysteme zu verändern, um auf regionaler Ebene günstigere Klimabedingungen zu schaffen. Eine der bekanntesten Techniken ist das Cloud Seeding, ein Verfahren, mit dem versucht wird, trockenes Ackerland mit Regen zu versorgen, indem Partikel aus Silberjodid oder festem Kohlendioxid in regenbringende Wolken gestreut werden. Cloud Seeding wurde auch eingesetzt, um tropische Stürme abzuschwächen. Darüber hinaus schlug das US-Militär vor, dass Atomwaffen als Mittel zur Veränderung des regionalen Klimas eingesetzt werden könnten, um bestimmte Gebiete der Welt für die menschliche Besiedlung günstiger zu machen. Dieser Vorschlag wurde jedoch nicht getestet.

Wolkensaat funktioniert auf regionaler Ebene und versucht, Wettersysteme zum Nutzen der Landwirtschaft zu beeinflussen. Heutige Geo-Engineering-Vorschläge konzentrieren sich auf den globalen Maßstab, zumal sich die Beweise für steigende CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre und damit die Aussicht auf eine globale Erwärmung verdichtet haben. Es gibt zwei grundverschiedene Ansätze zur Lösung des Problems des globalen Klimawandels. Der erste Ansatz sieht den Einsatz von Technologien vor, die die Reflexion der einfallenden Sonnenstrahlung erhöhen und damit die Erwärmung der Erdoberfläche und der unteren Atmosphäre durch das Sonnenlicht verringern würden. Die Veränderung des Wärmehaushalts der Erde durch die Rückstrahlung von mehr Sonnenlicht in den Weltraum könnte den Temperaturanstieg ausgleichen, würde aber nichts gegen die steigende CO2-Konzentration in der Erdatmosphäre ausrichten. Der zweite Geo-Engineering-Ansatz konzentriert sich auf dieses Problem und schlägt vor, CO2 aus der Luft zu entfernen und in Gebieten zu speichern, in denen es nicht mit der Erdatmosphäre interagieren kann. Dieser Ansatz ist attraktiver als der erste, weil er das Potenzial hat, sowohl dem Temperaturanstieg als auch dem Anstieg des Kohlendioxidgehalts entgegenzuwirken. Darüber hinaus könnte die Verringerung des CO2-Gehalts in der Luft das Problem der Versauerung der Ozeane angehen. Große Mengen atmosphärischen CO2 werden von den Ozeanen aufgenommen und mit dem Meerwasser vermischt, um Kohlensäure (H2CO3) zu bilden. Wenn die Menge an Kohlensäure im Meer ansteigt, senkt sie den pH-Wert des Meerwassers. Eine solche Versauerung der Ozeane könnte zu Schäden an Korallenriffen und anderen kalkhaltigen Organismen wie Seeigeln führen. Eine Verringerung der CO2-Konzentration würde die Produktion von Kohlensäure verlangsamen und vielleicht sogar zum Stillstand bringen, was wiederum die Versauerung der Ozeane verringern würde.

Für einige Wissenschaftler grenzen die Vorschläge für ein Geo-Engineering in globalem Maßstab an Science-Fiction. Geoengineering ist auch deshalb umstritten, weil es darauf abzielt, das globale Klima zu verändern – ein Phänomen, das noch nicht vollständig verstanden ist und nicht ohne Risiko verändert werden kann. In der populären Presse gab es Berichte, die Geoengineering als letzte Option zur Eindämmung des Klimawandels ansehen, wenn alle anderen Maßnahmen zur Verringerung der CO2-Emissionen in den kommenden Jahrzehnten versagen. Mehrere Studien sprechen sich dafür aus, dass vor der Umsetzung von Geoengineering-Vorschlägen strenge Tests durchgeführt werden sollten, um unbeabsichtigte Folgen zu vermeiden. Jeder der im Folgenden beschriebenen Vorschläge unterscheidet sich von den anderen in Bezug auf seine potenzielle Effizienz, Komplexität, Kosten, Sicherheitserwägungen und unbekannten Auswirkungen auf den Planeten, und alle sollten vor ihrer Umsetzung gründlich geprüft werden. Trotzdem wurde kein vorgeschlagenes System gezielt getestet, nicht einmal in Form einer kleinen Pilotstudie, und daher wurden die Effizienz, die Kosten, die Sicherheit oder der Zeitrahmen eines jeden Systems nie bewertet.